光线路保护系统的设计与应用

４
高新区 一兖州 Ｏ Ｎ １Ｇ电路 （ Ｔ ０ 现有光缆 ） Ｏ Ｐ 护 Ｌ保
充州 一曲阜 泗 水 一邹城 Ｏ Ｎ ０ Ｔ １Ｇ电路 （ 现有光缆 ） ＯＬ 保护 Ｐ Ｏ Ｎ ０ Ｔ １Ｇ电路 （ 现有光缆 ） ＯＬ 保护 Ｐ
２ Ｄ 保 护方 案 发 ， 收端 同步选收
一
【 ，
ｔ １
＼
一
主备 用光纤 同时传输 用路 由传输 信号 ，备用 主 信号 路 由可传其他信号 插入 衰耗 （Ｂ） 较大 ，发 ： ３ Ｉ ｄ ． ８ 较小 ，发 ：＝ １ ； ＜ ． ５
收 ：＝ １３ ＜． 收 ：＝ ． ＜１ ５
Ａ 周
Ｔ １ Ｒ １
ｊ ＝ ； 们 ■划 ■ 自动地将光通信传输系统从工作光纤切换至备用光纤， 实现传 ～ 梆 一
Ｂ 周
纛南 设备＿端 —０Ｐ＿同 －Ｌ ＿ — Ｒ 。 Ｒ ｘ １● 终 光
●Ｔ 设 ｝ｘ
一 ＿僦 橙ｆ ｌ盛 ｌ ● ｜
所示。
５
６
曲阜 一 泗水 Ｏ Ｎ １Ｇ电路 （ Ｔ ０ 现有光缆 ） Ｏ Ｐ Ｌ 保护 邹城 一 四楼 Ｏ Ｎ ｌＧ电路 （ 新 Ｔ Ｏ 现有光缆） Ｏ Ｐ Ｌ 保护
７
２ Ｌ 保护对传输系统的影响 ．Ｏ Ｐ ５
２５１色散和 光功率 ．．
传输 系统增￣ Ｏ Ｐ 护系统后在备用路 由上可能存在色 Ｈ Ｌ保 散、 功率补偿 等问题。 光 如果备用路 由与主用路由的光纤长度 不一致， 那么主各路由的色散量、 衰减值可能存在差别， 会引起 色散补偿 问题和光功率问题。 色散问题可以通过增加色散补偿 模块 （ Ｃ ） Ｄ Ｍ 解决； 光功率问题可 以通过增￣ ＥＦ 或ＲＡ ＨＤＡ Ｆ 解决。 ０Ｐ Ｌ 倒换对主、 备用光缆衰耗有一定要求， 一般二者不能相
切换均建立于光域范围； 掉电光路状态 保持。
Ｔ ｌ
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端 设 ＯＰ Ｌ
Ｒ ｘ
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ＯＰ Ｌ
Ｔ ｘ
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备 用 光 纤
２ Ｌ 系统设计 Ｐ Ｏ
２１ ．保护要求
某本地网汇聚层 传输 网络主要包括ＳＨ Ｄ 网络、 Ｔ 网络等， ＯＮ
考虑１ ｌ 案。 ：方
由于保护段落光缆质量 比较差， 线路衰耗比较 大， 并且原 有传输系统预留发光功率值有限， 因此本工程 建议采用 ｌ １ ： 的
方案 比选 ：
“ 光缆＋光缆”方式 ： 光缆资源丰富时投资较小， 但可能导
选发选收工作模式。
２３ Ｔ 保护方案 ．Ｏ Ｎ
由于原系统设计 时未考虑配 置Ｏ Ｐ Ｌ 保护板卡， Ｔ 设备上 ０Ｎ
备用路 由
备注 同址 ，不 需保护
５ ６
曲阜
一
泗水
一
７ 邹城
一
Ｏ Ｐ Ｌ 保 邹城 一 四楼 新 邹城 一新四楼２ 芯光 ４ 新 四楼 护 ３ 芯光缆 ２ 缆
开发区２ 一高 开发 区２ 一新 四 ２ 开发区２ 一高新 区 区７ 芯光缆 一高新 区７ 芯 Ｌ 保护 新 ２ 楼 ２ Ｏ Ｐ （ 向） 北 光缆 （ 向） 南 ３
图１ Ｌ 保护 系统 结构 示意图 Ｐ Ｏ
输， 备用光纤不传 输业务信号。 两端 Ｏ Ｐ Ｌ 设备根据主备用光纤 的状况， 同步选择工作于主用光纤或者切换到备用光 纤。 ： 在１ １ 保护方式下， 插入衰耗在 ３Ｂ ｄ 左右， 但其工作距离限制在１０ ｍ ２ｋ
（３Ｂ 以 内。 ３ｄ）
序号 Ｓ ０ 起止 段 主用路 由 ＤＨ １ Ｇ 落 １ 新四楼 开发区２
一
主用光缆
备用光缆
开发区２ 一高 Ｏ Ｐ Ｌ 保 开发 区２ 一高 开发区２ 一新四楼 一 ２ 新区 护 新区７芯光缆 ２ 高新区７芯光缆 （ ２ 南 （ 向） 北 向） ３ 高新区 Ｏ Ｐ Ｌ 保 高新区至兖帅 Ｉ 高新区至兖卅 ２ 芯光 １ ４ 兖州 护 ７芯光缆 缆 （ ２ 经高速路 Ｉ） Ｚ １
一
４ 兖州
一
曲阜 泗水 邹城
ＯＰ Ｌ 保 兖州至 曲阜２ ４ 兖州至曲阜２芯光缆 ４ 护 芯光缆 （ 经高速路 口）
ＯＬ 保 曲阜至泗水２ 曲阜至泗水２ 芯光缆 Ｐ ４ ４ 护 芯光缆 （ 经高速路 口） ＯＬ 保 泗水至邹城２ Ｐ ４ 泗水至邹城２ 芯光缆 ４ 护 芯光缆 （ 经高速路 口）
增大导致通信质量下降或工作光 纤发生阻断时， 系统能够实时 输系统在光缆线路层面上的保护。
一
光 线路保护 （Ｌ ） ０ Ｐ 系统是一个独 立于通信传输系统， 完全
路。 １ 保护 方式下， 在 ＋１ 除了器件 插入衰耗外， 还有３ Ｂ ｄ 的光功
率衰耗 ， 总的插入衰耗在５ Ｂ ｄ 左右。
在传输 网络 中得到了充分的应用， 大大提高了传输 网络的安全
性。
环 网保护技术 由于组 网简单、 倒换时间短等优 点， 得到了 大 量的应 用。 但当传统环 网内出现两处和两处以上故障时， 就 不可避免地影响现有业务， 为此需考虑采用其他保护措施 以提 高电路安全和可靠性。 光线路保 护（Ｌ ） 术是一种简单 、 ０ Ｐ技 灵活、 经济、 实用的保 护 手段 ， 能够 有效减少光传输系统 的中断次数 ， 已在一、二级 干线Ｄ Ｄ 传输 系统上得到 了大量应用 。 ＷＭ 本文将 Ｏ Ｐ 护技 术 Ｌ保 引入本地 网层面 ， 出了一种 以光缆＋传输系统的融合保 护方 提
摘 要： 将光线路 保护技术引入本地 传送 网的汇聚、 接入层 面， 出一种ＯＴ Ｓ 一体化保护方案， 提 Ｎ、 ＤＨ 并对ＯＬ 保护技 术的 Ｐ
应 用前景进 行 了 分析。
关 键词： 光线路 保护； 传送 网； 安全
中图分类号： Ｎ １． 文献标识码： Ｔ ９５ ２ ０ Ｂ
文章编号 ：６３１ １２１） ４０ ４—３ １ — ３ （０１ ０－０ ６０ ７ １
网络结构如下：
邹城
０ 前言
随着 云计 算、 联 网、 线互联 网等各 种应 用 的不 断发 物 无 展， 传输网络规模不断扩大、 传输容量不断提升， 网络的安全可 靠性成 为传输 网建设和运行中的关键 问题 。 经过多年发展 ， 包 括 设备级 的冗余 备份， 网络级的链型通道保护、 网保 护 （ 环 复 用段保护、 道保 护） 子 网连接保 护（Ｎ Ｐ 等各种保护技 术 通 、 Ｓ Ｃ）
案。
图２网络结构 图
由于光 缆沿线城乡的快速发展和道路的改扩建， 再加上整
个 区域地处煤矿塌 陷区， 线路 的安全稳定运行造成了很大的 给
威胁， 拟采用Ｏ Ｐ 护技术实现对Ｏ Ｎ Ｌ保 Ｔ 网络和１Ｇ Ｄ 网络 的保 ０ Ｓ Ｈ
护。
２２ ．工作模式选择
０Ｐ Ｌ 保护工作模式主要包括双发选收模式 （＋１ 和选发选 １ ）
２１ ０１年第 ４期 （ 总第 １４期 ） １
信 息 通 信
Ｉ ＯＲＭ ｒ ＮＦ Ｉ ｏＮ ＆ ＣＯＭ Ｍ ＵＮＩ （ Ｉ ＯＮＳ
２ １ ０１
（ｕ ． Ｎ １４ Ｓｍ ｏ １）
光线路保护系统的设计与应用
曹斌
（ 湖北邮电规划设计有限公司， 湖北 武汉 ４ ０ ２ ） ３０ ３
正常工作时， 、 Ｎ之间通过主用光纤实现光信号的收发。 ＡＢ 当主用光纤 中断或者 性能发生严重下降时， Ｌ 系统发出告警 ０Ｐ 信号， 并在极短时间内 （ ０ ｓ 将光信号同步切换到备用光纤。 ＜ ｍ） ５ 由于主、 备用光 纤为不 同物理路 由， 因此传 输系统可以得到保 护。 Ｌ 保护具备以下特点： ０Ｐ 响应 速度快、 切换时间短； 切换 时 间在５ ｍ 以内； ０ｓ 数据透 明传输， 即系统对速率 、 口透 明， 接 路由
２４１ Ｄ ￣护方 案选择 ．．Ｓ Ｈ－ 根据光 缆资源和电路资源现状 ， Ｄ 保护 的两种实现方式 ＳＨ 分别描述如下： （） １ 方案一：“ 光缆＋光缆 ” 方式 。 Ｄ Ｄ １Ｇ ￣Ｓ Ｈ ０ 系统 的Ｏ Ｐ Ｌ 保护主要是利用不 同物理路 由的光 缆实现 ， 护方式参见图４ 保
，
对于系统功率富裕量较大 的系统 （８ Ｂ ＞ｄ 以上 ） 一般采用１ ，
＋１ 保护方案。ｌ 保 护具有切换速度块 的优点。 ＋１ ＋１ １ 保护适用 于大客户接入保护， 短距离局 间保护等 。 对于系统功率富裕量较小的系统， 一般采用１ １ ：保护方案。 １１ ： 保护方案插入损耗小， 也可以实现备纤监测。 长途系统优先
回～ ． ～、
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光缆３
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图６ Ｄ Ｈ系统Ｏ Ｐ Ｓ Ｌ 保护连接关系 图
倒换时 间 （ ） ｍｓ
＝ ２ ＜５
＝ ５ ＜Ｏ
（） ３ 方案 比较
比较 项 目 光缆 ＋光缆 ＯＴ Ｎ电路 ＋光缆 光缆 资源占用 主、备用光缆各２ 芯 备 用光缆２ 芯 ＯＴ Ｎ系统扩容 无 主用占用１ ０ 条１Ｇ电路 ， Ｏ Ｎ Ｔ 系统需扩 容 网络 投资 ￣ ｌ 现有 光缆不 增加投 需对Ｏ Ｎ ｜ ｔ Ｈ Ｔ 系统扩容 ，投 资 ，新建光缆则投资大 资较大 网络安 全性 两条路 由 可多条路 由，安全性更 安全性 高 高
致系统倒换次数 增加 。“ Ｔ 电路＋光缆” 式： ＯＮ 方 额外增加０ Ｎ Ｔ 系统投资， Ｄ 系统倒换次数 降低。 但Ｓ Ｈ 在具备三条／ 三条以上路
由时， 系统安全性进一步提高。 ．
０Ｐ Ｌ 槽位已被 占用， 因此考虑采用外接０ Ｐ Ｌ 设备实现保护倒换。
根据光缆资源情况 ， 保护方案如下：
收模 式 （ ： ） １１。 在 “ 发选 收” 双 工作模式下， 发送光功率按照一定的分光
ｌ Ｐ 术原理 技 ＯＬ
比例分送至主、 备光纤同时传输， 接收端对两路 接收信号光功